Promatranje u meteorologiji

Da bi se znala meteorološka situacija svih dijelova svijeta, promatranje našeg planeta je neophodno. Zahvaljujem mnogima instrumenti za promatranje možemo znati, pa čak i predvidjeti meteorološke uvjete gotovo svih kutova planete Zemlje.

Kako bi se znalo stanje meteorologije, mjere se na tisućama meteoroloških postaja smještenih ne samo na kopnu, već i na moru, na različitim visinama atmosfere i čak i na satelitima iz svemira. Kako rade uređaji koji promatraju naš planet i njegove meteorološke uvjete? Koliko su važni u pogledu vremenske prognoze?

Promatranje u meteorologiji

Mjerni uređaji različitih meteoroloških varijabli poput tlak, vjetrovi, vlaga, kiša, temperature, itd. Smješteni su u fiksnim položajima na cijelom planetu. Smješteni su i na mjestima na kopnu, kao što su ravnice, planine, doline, gradovi, i duž ruta kojima su prolazili brodovi i zrakoplovi, iskorištavajući činjenicu da svi oni imaju na sebi meteorološke instrumente.

Informacije koje pružaju svi ovi promatrački izvori mogu se koristiti vrlo raznoliko: od pukog vremenskog zapisa na određenim postajama, do razrade meteoroloških predviđanja. U svakom slučaju, meteorološki centri centraliziraju informacije prema područjima, obrađuju ih, kontroliraju njihovu kvalitetu i distribuiraju korisnicima koji će im možda trebati za proučavanje atmosfere.

Kada se obavještava javnost o rezultatu meteorološkog promatranja, to se naziva meteorološkim izvještajem. Tako, vijest se zove «dio«. Rezultat meteorološkog promatranja može se prikazati verbalno i prikazima. Uobičajeno se koristi karta područja koje se promatra i na njemu su predstavljene promatrane meteorološke varijable i njihov razvoj.

Uz proučeni skup meteoroloških varijabli, mogu se izgraditi modeli koji pomažu u njihovom predviđanju. Za to, temelje se na obrascima rada i ponašanju ovih meteoroloških varijabli analiziraju se uvjeti okoliša i kako se oni mogu vremenom razvijati. Prognoza vremena vrlo je potrebna u svakodnevnom životu kako bismo mogli znati kakvo će biti vrijeme u sljedećih nekoliko dana i kako bismo se mogli ponašati prema vremenu.

Modeli vremenske prognoze koriste podatke dobivene nakon toliko godina zapisa kako bi formulirali karakteristike koje čine klimu regije. Kao što znate, vrijeme nije isto što i vrijeme. Meteorologija se odnosi stanje meteoroloških varijabli u određeno vrijeme. Međutim, klima je skup ovih varijabli tijekom godina. Na primjer, klima je polarna, kada varijable poput temperature, oborina u obliku snijega, vjetrova itd. Oni tvore hladnu klimu, u kojoj prevladavaju niske temperature ispod nule.

Aparati za meteorološko promatranje

Naravno, osnova svih meteoroloških promatranja leže u meteorološkim instrumentima koji se koriste za mjerenje. Ova tablica sažima neke od najčešće korištenih instrumenata:

Meteorološka stanica obično ima nekoliko ovih instrumenata, čak i ako je vrlo cjelovit. Da bi se mjerenja meteoroloških varijabli mogla pravilno provesti, ona se moraju provesti prema kriterijima utvrđenim u Svjetska meteorološka organizacija. Ovi se kriteriji temelje na ispravnom položaju, orijentaciji i uvjetima okoline koji mogu utjecati na mjerne uređaje i izmijeniti dobivene rezultate.

Da bi podaci bili rigorozni, ograđeni prostor meteorološke stanice mora imati stražarnicu, neku vrstu bijelog drvenog kaveza smještenog 1.5 m od tla, unutar kojeg su smješteni termometri, higrometar i isparivač. Osim toga, u mnogim slučajevima stanice imaju meteorološki toranj. Na njemu su smješteni mjerni uređaji poput termometra, anemometra i vjetrobrana koji nas informiraju o meteorološkim uvjetima na različitim visinama.

Promatrački meteorološki sateliti

Kao što je prije spomenuto i bez sumnje, promatrački sateliti su najsloženiji, ali oni koji daju dobre rezultate. Položaj koji zauzimaju sateliti u orbiti oko Zemlje omogućuje im privilegiranu viziju, mnogo širu i sveobuhvatniju od bilo kojeg uređaja smještenog na zemljinoj površini.

Sateliti primaju elektromagnetsko zračenje koje emitira i odražava Zemlja. Prvo dolazi samo od sebe, a drugo dolazi od Sunca, ali se odražava na površini zemlje i u atmosferi prije nego što dosegne satelit. Sateliti hvataju određene frekvencije ovog zračenja, različitog intenziteta, ovisno o atmosferskim uvjetima, da bi kasnije obradili podatke i razradili slike koje će biti primljene na zemaljskim postajama, gdje će biti interpretirane.

Meteorološki sateliti mogu se klasificirati prema orbiti na kojoj se nalaze i prema njihovim vrstama:

Geostacionarni sateliti

Ti se sateliti rotiraju u isto vrijeme kad i Zemlja, pa vizualiziraju samo fiksnu točku koja se nalazi na ekvatoru Zemlje. Tipično su ti sateliti nalaze se na vrlo velikim udaljenostima od Zemlje (oko 40.000 XNUMX km).

Prednosti koje nude ovi sateliti su u tome što im je, budući da su toliko daleko, vidno polje vrlo široko, veliko kao cijelo lice planeta. Osim toga, oni također kontinuirano pružaju informacije o određenom području koje želite promatrati i omogućuju meteorološku evoluciju na tom području.

Polarni sateliti

Polarni sateliti su oni koji orbitiraju mnogo bliže od prethodnih (visokih između 100 i 200 km), pa nam nude bliži pogled na naš planet. Loša strana je što, iako nam nudi slike veće rezolucije i jasnije, sposobni su promatrati manje prostora.

Meteorološki satelit ima odgovarajuće instrumente za hvatanje podataka o raznim svojstvima planeta Zemlje, ali uglavnom bilježi vidljivo i infracrveno elektromagnetsko zračenje. Iz tih podataka nastaju dvije vrste satelitskih snimaka koji se nazivaju opsegom spektra kojem odgovaraju. Ako se primljene slike postave jedna za drugom, promatraju se kao slijed, moći ćemo uvažiti kretanje oblaka, baš kao što nas vremenski čovjek prikazuje na televiziji svaki dan.

Vrste promatranja

Ovisno o informacijama koje prikupljaju dvije vrste meteoroloških satelita, možemo napraviti karte promatranja s dvije vrste slika koje sateliti prikupljaju: Prvo, postoje slike koje se vide na vidljivom i, drugo, one koje se nalaze u infracrveni.

Vidljive slike (VIS)

Vidljive slike čine sliku vrlo sličnu onoj koju bismo opazili da smo smješteni na satelitu, jer, kao što bi to činile naše oči, satelit bilježi sunčevo zračenje nakon što se odrazi na oblacima, kopnu ili moru, ovisno o tome zona.

Svjetlina slike ovisi o tri čimbenika: intenzitetu sunčevog zračenja, kutu elevacije sunca i refleksiji promatranog tijela. Prosječna reflektivnost (ili albedo) sustava Zemlja-atmosfera iznosi 30%, ali, kao što smo vidjeli u prethodnom poglavlju, snijeg i neki oblaci sposobni su odraziti veliku količinu svjetlosti, tako da bi na vidljivoj satelitskoj slici izgledali sjajnije od, na primjer, mora.

Iako su oblaci općenito dobri reflektori, njihov albedo ovisi o debljini i prirodi čestica koje ih čine. Na primjer, cirrus, tanki oblak koji čine kristali leda, jedva odražava sunčevo zračenje, pa ga je teško vidjeti na vidljivoj slici (gotovo su prozirni).

Infracrveno (IR) slikanje

Intenzitet infracrvenog zračenja koje tijelo emitira izravno je povezan s njegovom temperaturom. Dakle, visok i hladan oblak, poput cirrusa, na takvoj će se slici pojaviti vrlo svijetlo. Pustinja u podne, ako iznad nje nema oblaka, izgledat će kao vrlo tamno područje na slici, zbog visoke temperature. Infracrvene slike mogu se poboljšati u boji, ovisno o temperaturi emisije područja, što olakšava prepoznavanje vrlo hladnih područja, koja obično odgovaraju visoko razvijenim vrhovima oblaka.

Infracrvene slike otežavaju razlikovanje niskih oblaka i magleBudući da je njihova temperatura slična onoj na površini na kojoj se nalaze, mogli bi je zamijeniti.

Infracrvene slike koriste se uglavnom noću, jer nema satelita koji snimaju vidljive slike za snimanje. Morate misliti da, bilo da je dan ili noć, tijela emitiraju toplinu i, ovisno o temperaturi, bit će bjelja ili tamnija. Iz tog se razloga koriste dvije vrste promatranja kako bi se informacije bolje kontrastirale i maksimalno upotpunile.

Ovim ćete informacijama već znati više o meteorologiji i važnosti njezinog promatranja za stvaranje modela koji pomažu u predviđanju vremena.